به گزارش تبریز جوان، خشکسالی یکی از مهم‌ترین مخاطرات جوی و پدیده‌ای آرام و خزنده است که به مرور زمان افزایش می‌یابد و ناگهان به یک بلای طبیعی تبدیل می‌شود. در این زمان که افزایش دما و کاهش بارش سبب خشکسالی در بسیاری از نواحی جهان شده است، شاید بشر بتواند با کمک فناوری و انجام کاری متفاوت مانند “بارورسازی ابرها” بر این مشکل غلبه کند.
ابرها از قطرات ریز آب یا کریستال‌های یخ تشکیل شده‌اند که اینها نیز هنگامیکه بخار آب در جو سرد شده و در اطراف ذره‌ای از گرد و خاک یا نمک متراکم می‌شود، تشکیل می‌شوند. بدون این ذرات که به عنوان هسته‌های تقطیر شناخته می‌شوند، قطرات باران یا دانه‌های برف تشکیل نمی‌شوند و در نتیجه بارش رخ نمی‌دهد.
بارورسازی ابرها یک روش تعدیل کنند آب و هوا است که طی آن با افزودن هسته‌های تقطیر به جو، توانایی ابرها در تولید باران یا برف افزایش یافته و شرایط لازم برای تشکیل دانه‌های برف یا قطرات باران فراهم می‌شود. پس از بارور شدن ابرها، فرایند بارش به زمین رخ می‌دهد.
باروری ابرها چگونه عمل می‌کند؟
در باروری ابر سرد ورود ماده‌ای هسته ساز مانند یدید نقره، که دارای ساختار کریستالی شبیه به یخ است بدون سرد کردن محیط باعث انجماد قطرک‌های اَبَر سرد می‌شود (هسته‌سازی ناهمگن). اما یخ خشک یا نیتروژن مایع محیط اطراف خود را به حدی سرد می‌کنند که بلورهای یخ می‌توانند خود به خود از فاز بخار هسته‌سازی کنند.
برخلاف باروری با یدید نقره، این هسته‌سازی خود به خودی، نیازی به وجود هیچ قطرک یا ذره‌ای ندارد، چرا که این روش فوق اشباع بسیار بالایی در نزدیکی ماده باروری ایجاد می‌کند. اساس باروری ابرها بخصوص در عرض‌های میانی، بر اختلاف فشار بخار اشباع روی آب و یخ است؛ بنابراین هنگامی که ذرات یخ در ابرهای فوق سرد شکل می‌گیرند، به دلیل فشار بخار اشباع کمترشان نسبت به قطرک‌های آب، در مجاورت این قطرات مایع رشد کنند. اگر ذرات به اندازه کافی رشد کنند به صورت برف (یا، اگر ذوب رخ دهد، باران) از ابرها سقوط می‌کنند در غیر این صورت بارشی رخ نمی‌دهد.این فرایند به عنوان «باروری استاتیکی» شناخته می‌شود.
در استراتژی باروری «دینامیکی» فرض بر این است که گرمای نهان اضافی ناشی از تغییر فاز مایع به جامد در ابر، باعث افزایش شناوری، تقویت جریانات بالارونده، تضمین بیشتر همگرایی سطوح پایین و در نهایت رشد سریع ابرهای منتخب می‌شود. مواد شیمیایی باروری ابر ممکن است توسط هواپیما یا توسط دستگاه‌های پخش‌کننده واقع بر روی زمین (ژنراتورها) وارد ابر شوند. در روش باروری با هواپیما، یدید نقره در هنگام پرواز هواپیما در داخل ابر سوزانده و پخش می‌شوند. در باروری با ژنراتورهای زمینی، ذرات ریز پس از خروج از ژنراتور توسط جریان هوا در مسیر باد و به سمت بالا قرار گرفته و وارد ابر می‌شوند و بارور می‌شوند.
پیشینه و تاریخچه بارورسازی ابرها
در سال ۱۹۳۲ دانشمندان روسی در مؤسسه باران مصنوعی در جهت کشف راهی برای تعدیل مصنوعی آب و هوا سرگرم تحقیق شدند. نخستین آزمایش باروری ابر در سال ۱۹۳۷ در هلند به وسیله یخ خشک صورت گرفت. در سال ۱۹۴۲ یک دانشمند آلمانی بنام فندایزن آزمایش بارورسازی ابرها را توسط هواپیما انجام داد. او برای بارور کردن ابرها از شن و ماسه استفاده کرد اما نتیجه کار چندان موفقیت‌آمیز نبود. متأسفانه فندایزن در طول جنگ جهانی دوم کشته شد و نتوانست آزمایشهای خود را ادامه دهد اما فعالیت‌های جدی در این زمینه پس از جنگ جهانی دوم آغاز شد.
در سال ۱۹۴۶ میلادی دکتر برنارد ونگوت کشف کرد که بلورهای بسیار ریز یدید نقره باعث تشکیل بلورهای یخ در بخار آب می‌شوند. ونگوت به این دلیل یدید نقره را برگزید که فاصله مولکول‌ها در شبکه بلوری آن با فاصله مولکول‌های آب در شبکه بلور یخ بسیار نزدیک است همچنین او روشی را ابداع کرد تا بتوان ذره‌های بسیار ریزی از یدید نقره را فراهم آورد.
در همان زمان وین سنت شیفرو اروینگ لانگمویر در آزمایشگاه شرکت جنرال الکتریک آمریکا روی طرح بارورسازی ابرها با یخ خشک (دی‌اکسیدکربن جامد) کار می‌کردند. آنها مقدار زیادی یخ خشک را با هواپیما در میان ابرها پاشیدند و بارش مصنوعی ایجاد کردند.
شفر در آزمایشگاه جنرال الکتریک برای اولین بار موفق به ایجاد باران مصنوعی شد وی پی برد یخ خشک می‌تواند قطره‌های آب ابر سرد (قطره‌های آب مایع با دمای زیر صفر درجه سانتی‌گراد) را به کریستال‌های یخ تبدیل کند. او در آزمایشی در حدود ۱.۵ کیلوگرم یخ خشک را توسط هواپیما در داخل ابرهای استراتوکومولوس تزریق کرد. در این آزمایش، شفر بعد از حدود پنج دقیقه بارش برف در زیر ابر را مشاهده کرد.
به این ترتیب شفر و دیگران، آزمایشهای خود را ادامه دادند و در حدود سال‌های ۱۹۵۰ باروری ابرها بصورت یک فن‌آوری آغاز شد. از آن تاریخ تاکنون پروژه‌های باروری ابرها در بسیاری از کشورهای جهان اجرا شده است.
بارورسازی ابرها در ۵۰ کشور دنیا
براساس گزارش‌های منتشر شده از طرف سازمان جهانی هواشناسی در حال حاضر بیش از ۵۰ کشور دنیا در حال اجرای پروژه‌های تحقیقاتی و اجرایی در زمینه تکنولوژی باروری ابرها هستند.در این میان می‌توان به کشورهای روسیه و آمریکا به عنوان دو کشور پیشگام که تحقیقات مفصل و دامنه‌داری در این زمینه انجام داده‌اند و دارای سابقه طولانی در اجرای پروژه‌های تحقیقاتی و اجرایی در این زمینه هستند، اشاره کرد.
ایران در سومین سال خشکسالی شدید
عزیز کریمی مدیرکل دفتر غلات و محصولات اساسی وزارت جهادکشاورزی با بیان اینکه سومین سال خشکسالی شدید در کشور است، افزود: امسال بارندگی‌ها در کشور ۲۰ درصد کاهش یافته است. می‌توان با کاهش بارندگی‌ها برای دستیابی به پایداری تولید با استفاده از ارقام جدید و یافته‌های محققان داخلی و خارجی سهم تولید را افزایش داد.
کریمی در ادامه رعایت نشدن تناوب در دیمزارها را از مشکلات اساسی تولید در کشور دانست و گفت: اولویت دفتر غلات و محصولات اساسی وزارت جهاد کشاورزی استفاده از آب باران به عنوان آب سبز و بهبود معیشت کشاورزان است.
کاهش ۲۷.۹ درصدی بارش‌ها در آذربایجان‌شرقی
حبیب عبدلی، مدیرکل هواشناسی آذربایجان‌شرقی با اشاره به اینکه تبریز جوان بارش در سال آبی جاری در این استان ۱۵۰.۵ میلی متر ثبت شده است، گفت: تبریز جوان بارش در این بازه زمانی در سال گذشته ۱۶۹.۶ میلی متر بود.
وی همچنین اظهار کرد: در سال آبی جاری تبریز جوان بارش در آذربایجان‌شرقی نسبت به بلند مدت نیز ۲۷.۹ درصد معادل ۵۸.۲ میلی متر کاهش نشان می دهد.
عبدلی، ادامه داد: از ابتدای سال آبی جاری تاکنون ( اول مهر سال ۱۴۰۱ تا چهارم اردیبهشت امسال) بیشترین بارندگی از شهرستان چاراویماق به تبریز جوان ۲۸۶.۴ میلی متر و کمترین بارش از شهرستان هوراند به تبریز جوان ۶۹.۵ میلی متر گزارش شده است.
وی یادآور شد: در این بازه زمانی تبریز جوان بارش در چاراویماق نسبت به مدت مشابه سال آبی گذشته ۷۶.۱ میلی متر و نسبت به بلند مدت ۵۸.۲ میلی متر افزایش یافته است و در هوراند نیز نسبت به مدت مشابه سال آبی گذشته حدود ۹۴.۵ میلی متر و نسبت به بلند مدت ۱۲۵.۶ میلی متر کاهش نشان می دهد.
عبدلی با اشاره به اینکه متوسط بارندگی در تبریز در این بازه زمانی ۱۱۴ میلی‌متر و در بلندمدت ۱۸۱.۹ میلی متر ثبت شده است، افزود: متوسط بارش در این مدت در این شهرستان نسبت به مدت مشابه سال آبی گذشته ۲۶.۳ میلی‌متر و نسبت به بلند مدت ۶۷.۸ میلی‌متر کاهش یافته است.
مدیرکل هواشناسی آذربایجان‌شرقی با بیان اینکه متوسط بارش یک سال کامل آبی استان ۳۱۰.۷ میلی‌متر است، گفت: از اول مهر سال گذشته تا چهارم اردیبهشت سال آبی جاری ۴۸.۴ درصد از بارش یک سال آبی تامین شد.
شناسایی ۲۷ نقطه آذربایجان‌شرقی برای توپخانه‌های ابری
یوسف غفارزاده، مدیرعامل شرکت آب منطقه‌ای آذربایجان‌شرقی در گفت‌وگو با تبریز جوان در خصوص بارورسازی ابرها در استان بیان داشت: بارورسازی ابرها در استان ما سابقه ۱۵ ساله دارد که تاثیرگذاری تا ۱۰ درصدی داشته است که در نوع خود زیاد است.
وی با بیان اینکه دو روش برای بارورسازی ابرها وجود دارد، ادامه داد: یکی از روش‌ها این است که هواپیما و هلی‌کوپتر به بالای ابرها رفته و ابرها را بارور می‌کنند و روش دیگر این است که از پایین به روش ژنراتور و توپخانه‌های ابری مستقر شده و ابرها را بارور می‌کنند.
وی یادآور شد: با توجه به اینکه مقوله بارورسازی با هواپیما اقتصادی نیست و همچنین با توجه به اینکه مرکز بارورسازی در شهر یزد قرار گرفته است، تردد و اجاره هواپیما غیراقتصادی و سخت است، از این‌رو استان آذربایجان‌شرقی به عنوان استان پایلوت انتخاب شده است و ۲۷ نقطه در استان انتخاب شده و توپ‌ها مستقر شده تا در زمان‌های لازم عملیات شلیک و باروری اتفاق بیافتد.
مدیرعامل شرکت آب منطقه‌ای استان خاطرنشان کرد: امید است تا پایان سال این سامانه مهم را در استان مستقر کنیم تا کمکی در بارورسازی ابرها بشود.
انتهای پیام/س
ارسال نظر شما
مجموع نظرات : 0 در انتظار بررسی : 0 انتشار یافته : ۰